【技术实现步骤摘要】
一种基于异构网络D2D通信的资源管理算法
本专利技术涉及资源管理技术，尤其涉及基于异构网络D2D通信的资源管理算法，属于无线通信D2D通信领域。
技术介绍
随着移动终端的爆炸式增长，以及终端对多媒体业务需求的急剧增加，传统的蜂窝通信已无法满足5G通信需求，且高速率的数据传输对保证移动无线通信系统的服务质量尤为重要。D2D通信是一种在蜂窝系统控制下，允许两个近距离终端用户不经过基站转发，而通过复用蜂窝用户的频谱资源直接通信的技术。其特点是能够降低基站负载，提高频谱利用率、增加系统吞吐量以及减少系统功耗等。因此，本专利技术将D2D通信技术引入蜂窝网络。然而，当D2D用户通过非正交方式复用蜂窝用户频谱资源通信时，D2D用户和蜂窝用户之间会产生复杂的同频干扰，当用户之间的干扰严重时会影响用户的通信质量甚至导致通信中断。因此，如何管理用户通信资源以提高频谱效率，与此同时，减小用户之间的同频干扰，从而确保用户的通信质量和提高系统性能近年来引起了学术界和产业界的广泛关注。目前，从国内外研究现状来看，国内外专家和学者在资源管理和干扰...
【技术保护点】
1.一种基于异构网络D2D通信的资源管理算法，其特征在于，其步骤为：/n(1)建立单小区中多个D2D用户复用一个蜂窝用户频谱资源的通信系统模型；/n(2)根据步骤(1)建立的无线通信系统模型，建立蜂窝网络和D2D用户的通信模型，并对D2D用户是否复用蜂窝用户频谱资源进行判决；/n(3)为于保证蜂窝用户能够正常通信，限制D2D用户发送端对基站的干扰，通过限制保护半径来分析干扰；/n(4)利用加权模糊聚类分组对D2D用户进行分组，实现多个D2D用户复用一个蜂窝用户的频谱资源；/n(5)利用jains公平性评估标准分析D2D用户的公平性；/n(6)考虑到通信可靠性，D2D用户组确...
【技术特征摘要】
1.一种基于异构网络D2D通信的资源管理算法，其特征在于，其步骤为：
(1)建立单小区中多个D2D用户复用一个蜂窝用户频谱资源的通信系统模型；
(2)根据步骤(1)建立的无线通信系统模型，建立蜂窝网络和D2D用户的通信模型，并对D2D用户是否复用蜂窝用户频谱资源进行判决；
(3)为于保证蜂窝用户能够正常通信，限制D2D用户发送端对基站的干扰，通过限制保护半径来分析干扰；
(4)利用加权模糊聚类分组对D2D用户进行分组，实现多个D2D用户复用一个蜂窝用户的频谱资源；
(5)利用jains公平性评估标准分析D2D用户的公平性；
(6)考虑到通信可靠性，D2D用户组确定复用频谱资源的蜂窝用户，并计算中断概率。
2.根据权利要求1所述的基于异构网络D2D通信的资源管理算法，其特征在于，所述步骤(1)建立的通信系统模型，具体按以下过程实施：
该模型包含一个位于小区中心的基站(BS)，一个蜂窝用户集合C以及一个D2D用户集合D；用ω表示路径损耗系数，β是快衰落增益，δ是慢衰落增益，α是路径损耗指数，d是用户之间的传输距离；信道增益可表示为：
G＝ωβδd-α。
3.根据权利要求1所述的基于异构网络D2D通信的资源管理算法，其特征在于，所述步骤(2)建立蜂窝网络和D2D用户的通信模型，并对D2D用户是否复用蜂窝用户频谱资源进行判决；具体按以下过程实施：
用Pc和Pd分别表示蜂窝用户和D2D用户的发射功率，GcB、GdB和Gd分别是蜂窝用户到基站、D2D用户到基站和D2D用户对的信道增益，N0是加性高斯白噪声，a表示D2D用户是否复用蜂窝用户频谱资源，当D2D用户复用蜂窝用户频谱资源时，a＝1，否则，a＝0；
D2D用户复用蜂窝用户的频谱资源通信时，基站端和D2D用户端的信干噪比(SINR)分别表示为：
4.根据权利要求1所述的基于异构网络D2D通信的资源管理算法，其特征在于，所述步骤(3)通过限制保护半径来管理干扰...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛建彬，安亚宁，郭玉晶，胡清纯，王璐，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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